Синхронный механизм ускорения электронов гауссовой волной

Abstract

Рассмотрен механизм ускорения электронов гауссовой электромагнитной волной при начальном условии циклотронного резонанса. Показано, что эффективность ускорения гауссовым лазерным пучком может быть существенно повышена с помощью соответствующего профилирования внешнего магнитного поля. Найден приближенный закон изменения этого поля, обеспечивающий захват частиц пучка в режим ускорения. Показано, что в режим ускорения захватываются все частицы независимо от начальной расфазировки. Предложена схема синхронного каскадного лазерного ускорителя релятивистских электронов.

Mechanism of acceleration of electrons by Gaussian electromagnetic wave at the initial condition of cyclotron resonance is considered. It is shown, that the efficiency of acceleration by a Gaussian laser beam can be essentially increased with the help of corresponding profiling of an external magnetic field. Approximate law of change of this field, which provides trapping of particles into the regime of acceleration, is found. It is shown that all the particles are trapped into the regime of acceleration independently on their initial phases. The scheme of cascade synchronous laser accelerator is proposed.